【华工考研院】华工804高分子物理：晶体结构！

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晶体结构
把组成晶体的质点抽象成为几何点，由这些等同的几何点的集合所形成的格子，称为空间格子，也称为空间点阵。点阵结构中，每个质点代表的具体内容称为晶体的结构基元。故晶体结构可以用下式表示：晶体结构＝点阵＋结构基元

根据点阵的性质，把分布在同一直线上的点阵叫直线点阵;分布在同一平面中的点阵叫平面点阵;分布在三维空间的点阵叫空间点阵。



在空间格子中划分出一个个大小和形状完全一样的平行六面体，以代表晶体结构的基本重复单位，这种三维空间中具有周期性排列的最小单位称为晶胞。为了完整地描述晶胞的结构﹐采用6个晶胞参数来表示其大小和形状。这6个参数是平行六面体的三边的长度（亦称三晶轴的长度)a 、b、c以及它们之间的夹角α、β、γ。一般a轴从后向前，b轴从左向右，c轴从下向上。a和b的夹角为y，b和c的夹角为α，c和 a的夹角为β。晶胞的类型一共有7种，即立方、四方、斜方（正交)、单斜、三斜、六方、三方，构成7个晶系。不同晶系的晶胞及其参数如表2-2所示，它们可以通过X射线衍射方法求得。

其中，立方、六方为高级晶系，
正方（四方)、斜方为中级晶系，
三斜、单斜为初级晶系。
结晶格子内所有的格子点全部集中在相互平行的等间距的平面群上，这些平面叫做晶面。晶面与晶面之间的距离叫晶面间距。
从不同的角度去观察某一晶体，将会见到不同的晶面。所以，需要有不同的标记。一般常以晶面指数来标记某个晶面。



等规聚丙烯的变态中，以单斜、六方、拟六方三种为主要的晶型。晶型不同，聚合物的性能也不同，例如，等规聚丙烯中，α、β、γ晶型的熔点各不相同，分别为165℃、145~150℃和155℃。α晶型的硬度和刚性比β晶型大，而冲击强度和透明性比β晶型差。
由于聚合物分子具有长链结构的特点，结晶时链段并不能充分地自由运动，这就妨碍了分子链的规整堆砌排列，因而，高分子晶体内部往往含有比低分子晶体更多的晶格缺陷。所谓晶格缺陷，指的是晶格点阵的周期性在空间的中断。典型的高分子晶格缺陷是由端基、链扭结、链扭转引起的局部构象错误所致。链中的局部键长、键角的改变和链的局部位移使聚合物晶体中时常含有许多歪斜的晶格结构。当结晶缺陷严重影响晶体的完善程度时，便导致所谓准晶结构,即存在畸变的点阵结构,甚至成为非晶区。

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